时间:2019-05-21 04:58:53
1、简答题 研究自由落体运动规律的实验中,为什么选择密度大、体积小的物体?
参考答案:密度大、体积小的物体所受空气阻力小,实际情况中更接近自由落体运动。
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题
后来人们由此得出了重力势能EP(今天所说的重力势能)转换为动能EK的规律。离如今的41年前,有人根据爱因斯坦的思想,用光子作“落体”,在塔上做竖直下“抛”实验,发现在重力场中运动着的光子同样遵循③。
(1)已知光子的质量m=EK/c2=hγ/c2,如果从高度为H的塔顶竖直向下发射的光子频率为γ0,那么当光子到达塔底时,其频率γ变为多少?在此过程中,光子的颜色是向红端移动还是向紫端移动?
(2)如果从质量为M、半径为R的天体表面沿径向向外辐射出频率为γ0的光子,那么该光子到达无穷远处时频率
变为多少?(提示:以无穷远处为零势能点,质量为m的质点在上述天体表面的引力势能为EP=-GMm/R)
(3)如果定义上述天体由万有引力造成的光子频率的红移量
,那么请写出天体质量与半径的比(M/R)跟引力红移(z)的关系式。
(4)已知太阳的引力红移z日=2×10-6,半径为R日;天狼星的伴星(一颗白矮星)的引力红移z=3×10-4,半径为R=0.0073R日。求这颗星的密度是太阳密度的多少倍?(要求小数点后仅保留一位有效数字)。
参考答案:
(1)
?光子的颜色向紫端移动(2)
?(3)
?(4) 
本题解析:(1)以塔底为零势面,根据能量守恒有:
和
所以
?
因为
,所以光子的颜色向紫端移动。
(2)以无穷远为零势面,仍由能量守恒,
得:
和
两式整理可求得:
(3)通过对
和
两式整理可求得:
(4)因为Z日《Z《1,所以

本题难度:一般
3、选择题 从同一高度相隔1s先后释放两个相同小球甲和乙,不计空气阻力,它们在落地前(?)
A.甲、乙两球间的距离始终保持不变,甲、乙两球的速度之差保持不变
B.甲、乙两球间的距离越来越大,甲、乙两球的速度之差也越来越大
C.甲、乙两球间的距离越来越小,甲、乙两球的速度之差也越来越小
D.甲、乙两球间的距离越来越大,甲、乙两球的速度之差保持不变
参考答案:D
本题解析:根据自由落体运动规律,
,
,
,
,所以甲、乙两球的速度之差保持不变;
,
,
,随着t增大,
增大,甲、乙两球间的距离越来越大;D选项正确
点评:中等难度。本题结论由自由落体的速度公式求差和下落高度公式求差,然后分析结果得出。
本题难度:简单
4、选择题 科学研究发现,在月球表面没有空气,没有磁场,重力加速度约为地球表面的
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参考答案:由于在月球表面没有空气,没有磁场,重力加速度约为地球表面的16,故月球表面的重力加速度为16g,
则释放的氢气球和铅球的加速度均为16g,
而在氢气球和铅球下落的过程中仅受重力作用,故它们的重力加速度均为16g,
根据牛顿第二定律可得物体的加速度a=16g,
故h=12×16gt2
显然相同的位置从同一高度同时释放则一定同时落到地面,即氢气球和铅球都将下落,且同时落地.
故A正确,
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 回顾伽利略探究物体下落规律的过程,判断下列哪个过程是伽利略的探究过程( )
A.猜想-问题-数学推理-实验验证-合理外推-得出结论
B.问题--猜想--实验验证--数学推理--合理外推-得出结论
C.问题--猜想--数学推理--实验验证--合理外推-得出结论
D.猜想-问题-实验验证-数学推理-合理外推-得出结论
参考答案:伽利略在研究物体下落规律时,首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问,然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动,而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的,接着进行了实验,伽利略对实验结果进行数学推理,然后进行合理的外推得出结论,故ACD错误,B正确.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单